Haalbaarheidsstudie voor een
UV-afdodings-systeem voor latent zuur in tulp
Onderzoek uitgevoerd in samenwerking met Relitech B.V. en NEDAP B.V.
H.A.E. de Werd en S.J. Breeuwsma
PPO Bollen, Bomen & F uit
r
J.C. Musters en F.P. Houwen
Relitech B.V.
Inhoudsopgave
pagina
SAMENVATTING... 4
1 INLEIDING ... 5
2 MATERIAAL & METHODE ... 7
2.1 Bestralen met UV-licht ... 7
2.2 Doden van sporen en mycelium in waterige oplossing... 7
2.3 Invloed van UV op mycelium op petrischalen ... 7
2.4 Doordringbaarheid bolhuid... 8
2.5 Neveneffecten van UV op de bol en bloemontwikkeling ... 8
2.6 Effect van UV op latent besmette bollen... 10
3 RESULTATEN ... 11
3.1 Doden van sporen en mycelium ... 11
3.2 Doordringbaarheid bolhuid... 12
3.3 Effect op de bol en gewasontwikkeling ... 14
3.4 Doden latent zuur ... 16
4 CONCLUSIES ... 17
Doden van sporen en mycelium... 17
Doordringbaarheid bolhuid ... 17
Doden latent zuur... 17
Neveneffecten op de bol... 17
Samenvatting
In een haalbaarheidsstudie is onderzocht of en in welke mate latente Fusarium-infecties van tulpenbollen bestreden kunnen worden met UV-licht. Laboratoriumproeven toonden aan dat sporen en mycelium van Fusarium zeer gevoelig zijn voor UV. Doses van minder dan 100 mJ/cm2 reduceren het aantal sporen met
een factor van meer dan 1000.
Indien Fusarium beschermd werd door de aanwezigheid van bolhuid of rokweefsel (dit is het geval bij latent zuur), had UV geen of nauwelijks effect.
Hogere doses, 1.000 mJ/cm2 hadden tot gevolg dat de bollen (licht) bruin kleurden en na 20.000 mJ/cm2
vertoonden de bollen ook paarse vlekken. De maximale dosis van 500.000 mJ/cm2 veroorzaakte een
algehele destructie van de bollen. UV-doses tot 20.000 mJ/cm2 hadden geen invloed op de uiteindelijke
gewasontwikkeling.
Algemeen kan geconcludeerd worden dat UV-bestraling met doses van 100 – 500 mJ/cm2 in principe een
voldoende afdodend effect heeft op Fusarium, terwijl er geen negatief effect op de gewasontwikkeling zal zijn. Doordat UV niet of onvoldoende door bolhuid en rokweefsel doordringt kunnen latente infecties er echter niet mee bestreden worden.
1
Inleiding
De schimmel Fusarium veroorzaakt bolrot bij tulpenbollen, ook wel zuur genaamd. Symptomen kunnen zich voordoen tijdens de bewaring van de bollen, op het veld wanneer geïnfecteerde of besmette bollen geplant zijn, of door infectie vanuit de grond. Zuur kan ook schade veroorzaken in de broeierij.
Latent zure bollen bevatten schimmeldraden (mycelium) in de buitenste bolrok. Het mycelium kan maanden in een rusttoestand (latent) overleven, zonder zichtbare symptomen. Onder invloed van warmte en vocht kan het mycelium uitgroeien tot zichtbare infecties (zure bollen). Bestaande chemische en biologische
bestrijdingsmiddelen dringen niet tot in de buitenste bolrok door, waardoor deze latente infecties niet bestreden kunnen worden. De aanwezigheid van latente infecties maakt het onmogelijk partijen bollen volledig te schonen van zuur.
Bestralen met UV-licht is een methode waarmee sporen en mycelium van Fusarium beschadigd en/of gedood kunnen worden. Een UV-behandeling als onderdeel van de verwerkingslijn zou daarom een snelle manier kunnen zijn om het zuurprobleem te bestrijden.
PPO bollen heeft in 2004 in het kader van PT project 11617 / PPO 320943 oriënterende proeven
uitgevoerd met UV-licht. De (voorlopige) conclusie van deze proeven was dat sporen aan de buitenkant van de bol voor meer dan 40% werden gedood en dat de gebruikte dosering UV geen negatieve effecten had op de broei van de tulpen. Ook werd er afname van latent zuur waargenomen. Door de beperkte opzet van deze proef konden hieruit echter geen harde conclusies worden getrokken. Deze positieve uitkomst was wel aanleiding om met een verbeterde behandelingsopstelling, een groter aantal bollen en een sterkere UV-lamp, uitgebreidere proeven uit te voeren. In deze fase zijn de bedrijven Relitech en Nedap bij het
onderzoek betrokken. De technische kennis van Relitech op het gebied van meet- en regelapparatuur en de kennis en materialen van Nedap op het gebied van UV-toepassingen zijn ingezet bij de uitvoering van dit onderzoek.
In een laboratoriumexperiment is bepaald welke dosis (tijd x intensiteit) UV minimaal nodig is om sporen en mycelium van Fusarium te inactiveren of doden.
De verkregen resultaten zijn vervolgens gebruikt om de doordringbaarheid van de bolhuid en het effect op latente infecties te bepalen. Hiervoor werden lage tot extreem hoge doses UV toegepast. Om ook eventuele ongewenste neveneffecten van de gebruikte UV-doses op de bolkwaliteit en bloemvorming zichtbaar te maken zijn de tulpen na behandeling bewaard en afgebroeid.
2
Materiaal & Methode
2.1
2.2
2.3
Bestralen met UV-licht
Voor het bestralen is gebruik gemaakt van een opstelling bestaande uit een gesloten kast met 2 lampen met aan de voorzijde een persplex plaat. De voorzijde kon half geopend worden middels een klep. Om zeker te zijn van de juiste dosis, werd UV tijdens bestraling de dosis met een sensor gemeten. UV-intensiteiten werden tijdens bestraling voortdurend geïntegreerd, zodat UV-doses (intensiteit x tijd) afgelezen konden worden.
Doden van sporen en mycelium in waterige oplossing
Fusarium werd gekweekt op Komada selectief medium in petrischalen. Van vijf volgroeide petrischalen werden de sporen verzameld. De verkregen sporensuspensie bevatte 1,5 x 106 sporen/ml.
Voor het bestralen van sporen en mycelium van Fusarium werden petrischalen in de bestralingsopstelling geplaatst en gedurende verschillende tijden bestraald. Vóór de bestraling werd een controlemonster genomen (0 mJ/cm2). Vervolgens werd een bepaalde dosis UV toegepast, waarna weer een monster
genomen werd. Daarna werd opnieuw bestraald enz. De verschillende doses UV zijn optelbaar. De in deze proef gebruikte doses UV zijn gebaseerd op de resultaten uit eerder onderzoek (Asthana & Tuveson, 1992; Giraud & Lhomme, 2003; Mebalds et al, 1996). Het bestralen van de sporen werd in duplo uitgevoerd waarbij doses van 0, 30, 60, 90 en 120 mJ/cm2 UV werden toegepast. In een tweede
experiment werden de sporen ook met 300 mJ/cm2 bestraald. Fragmenten van mycelium werden bestraald
met 0, 130, 300 en 600 mJ/cm2 UV. De dichtheid van het mycelium is vooraf niet bepaald. Na bestraling
werden de sporen en myceliumfragmenten in verschillende verdunningen op Komada medium gebracht en geïncubeerd bij 24 °C. Aantallen uitgegroeide sporen en mycelium werden na enkele dagen bepaald.
Invloed van UV op mycelium op petrischalen
In de proeven in 2004 was een hogere dosis UV nodig om mycelium van Fusarium op petrischalen te inactiveren of doden dan op grond van ervaring met doden van sporen verwacht mocht worden. Mogelijk is mycelium minder gevoelig dan sporen of wordt door de hoge dichtheid van het mycelium op de petrischalen niet ieder stukje schimmel goed geraakt. Om te zien de dichtheid de kritische factor is, is het effect van UV op mycelium in water (2.2) vergeleken met het effect op een hoge dichtheid mycelium op een petrischaal. Hiervoor werden blokjes agar van ongeveer 5 mm x 5 mm, volgroeid met mycelium, geplaatst in het midden van een nieuwe petrischaal met voedingsbodem. Zes op deze manier geënte schalen werden bestraald met UV-doses van 0, 30, 60, 90, 120 en 240 mJ/cm2 UV. De groei van het mycelium werd
2.4
2.5
Doordringbaarheid bolhuid
In een oriënterend experiment werd de doordringbaarheid van de bolhuid bepaald door de huid direct op de UV-sensor te leggen. Door het toepassen van een zeer hoge intensiteit UV werd een indicatie verkregen van de doordringbaarheid.
De bolle vorm van de huid vormde echter een probleem bij bovengenoemde methode. De huid sloot niet goed aan op de sensor. Het kan daarom niet uitgesloten worden dat straling langs de huid gaat en de sensor bereikt. Om dit probleem te omzeilen is vervolgens gekozen voor een praktische opstelling, waarbij de afdoding van sporen onder een bolhuid werd bepaald.
Van 2 ml reactievaatjes (eppendorf) werden de afgeknipte deksels (cupjes) geplaatst in een doorgesneden (halve) tulpenbol, voorzien van een geboord gat. In de cupjes werd vervolgens een suspensie van Fusarium-sporen in water aangebracht. Afdekking gebeurde met de bijbehorende, niet gescheurde bolhuid, die al dan niet extra vastgezet werd met plakband. Ter illustratie zijn foto’s weergegeven (figuur 2.1).
Fig. 2.1: Illustraties bij de cupjesproef (zie tekst)
Voor het bepalen van de doordringbaarheid van de bolhuid werden zeer hoge doses van 1,5 x 105, 3,3 x
105 en 4,8 x 105 mJ/cm2 toegepast, omdat op basis van het oriënterende proefje het vermoeden ontstond
dat de doordringbaarheid van de huid zeer beperkt was. De stralingsduur varieerde van drie uur bij de laagste dosis tot tien uur bij de hoogste dosis. De overleving van de sporen werd bepaald door uitplaten van verschillende verdunningen.
Neveneffecten van UV op de bol en bloemontwikkeling
In dit experiment werd onder meer de invloed van UV-licht op de bol zelf onderzocht.
Tabel 2.1: Overzicht van de behandelingen van tulpenbollen (onbesmet). Voor toelichting zie tekst.
Aantal bollen Behandeling Dosis (mJ/cm2) Bolhuid Spruit en wortelkransa Afbroeib Totaal O1 0 aanwezig 3 13 16 O2 100 aanwezig 3 13 16 O3 1.000 aanwezig 3 13 16 O4 20.000 aanwezig 3 13 16 O5 500.000 aanwezig 3 13 16 O6 0 afwezig 3 13 16 O7 100 afwezig 3 13 16 O8 1.000 afwezig 3 13 16 O9 20.000 afwezig 3 13 16
O10 500.000 afwezig 3 13 16
Totaal aantal bollen 30 130 160
a
Doorsnijden van de bol ter beoordeling van de groeipuntontwikkeling en wortelkrans vlak voor opplanten
b Planten van de bol ter beoordeling van bolinfectie en bloemkwaliteit
Alle bollen werden op een plek gelegd waar de ontvangen dosis maximaal 15% afweek van de in het midden gemeten waarde (van tevoren gemeten).
De gebruikte doses zijn als volgt gekozen:
Dosis 1: 0 mJ/cm2. Onbehandeld
Dosis 2: 100 mJ/cm2. Bij deze dosis worden Fusarium-sporen in een suspensie gedood
(resultaat van proef 2.2 en op basis van literatuurgegevens) Dosis 3: 1.000 mJ/cm2. Tussenstap tussen dosis 2 en 4.
Dosis 4: 20.000 mJ/cm2. Eén van de doses in het PPO onderzoek in 2004 waarbij een effect
(echter niet significant) waargenomen werd.
Dosis 5: 500.000 mJ/cm2. In het eerste proefje met bolhuid (2.4) leek de bolhuid UV-straling met een
factor van 500 te verminderen. Om dan een dosis van 100 mJ/cm2 onder de huid te
bereiken zou de bol met huid aan een dosis van 500.000 mJ/cm2 blootgesteld
moeten worden. Deze dosis is met de huidige stand der techniek ook het maximum wat in een tijdsbestek van enkele seconden gegeven kan worden. Dit is belangrijk met het oog op toepassing in bestaande verwerkingslijnen.
Fig. 2.2: Opstelling voor het bestralen van tulpenbollen.
Het effect van UV-licht op de bol werd op twee manieren onderzocht, namelijk door middel van visuele beoordeling van de bollen en een afbroeiproef. Bollen kregen een (standaard) temperatuurbehandeling van 4 weken 20˚C gevolgd door 10 weken 5˚C. Na de 4 weken 20˚C werden de bollen visueel uitwendig beoordeeld. Na de totaal 14 weken temperatuurbehandeling werden de bollen in de kas geplant om af te broeien. Per behandeling werden 3 bollen (Tabel 2.1) vlak voor het opplanten van de andere bollen doorgesneden ter beoordeling van de toestand van de spruit- en wortelontwikkeling.
2.6
r
Effect van UV op latent besmette bollen
In dit experiment werd de mogelijkheid onderzocht om latent aanwezige Fusarium-infecties te bestrijden met UV-licht.
Honderd bollen werden latent zuur gemaakt volgens de PPO standaardmethode (Tabel 2.2, L1 –L5). In totaal 80 onbehandelde bollen dienden als controle. De bollen werden in UV-gesteriliseerde eiertrays gelegd met de inoculatieplaats naar boven gericht.
Na bestraling werden de geïnoculeerde stukjes bolrok op vaste voedingsbodem (petrischaal) uitgelegd en geïncubeerd. Levende Fusa ium zal hierbij zichtbaar uitgroeien.
Tabel 2.2: Overzicht van de behandelingen van latent zure tulpenbollen en onbesmette bollen. Zie tekst voor toelichting.
Behandeling Dosis (mJ/cm2)
Bolhuid Aantal bollen
L1 0 afwezig 25 L3 1.000 afwezig 25 L4 20.000 afwezig 25 L5 500.000 afwezig 25 O6a 0 afwezig 16 O7a 100 afwezig 16 O8a 1.000 afwezig 16 O9a 20.000 afwezig 16 O10a 500.000 afwezig 16
Totaal aantal bollen 180
a
3
Resultaten
3.1 Doden van sporen en mycelium
Figuur 3.1 geeft afdodingscurven weer van Fusarium-sporen in water. De verticale as toont log No/N als functie van de UV-dosis, waarbij No het aantal levende sporen is na een dosis van 0 mJ/cm2 en N het aantal
levende sporen is bij een bepaalde hogere UV-dosis. Bij een dosis van 50 mJ/cm2 wordt 98% - 99% van de
sporen gedood. Een verdubbeling van de dosis tot 100 mJ/cm2 leidt tot 99,95% - 99,97% afdoding Voor
een afdoding van 99,9% van de sporen is ongeveer een dosis nodig van 70 – 80 mJ/cm2 nodig.
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 0 50 100 150 200 250 300 350 dosis (m J/cm 2) lo g (N 0 /N )
Fig. 3.1: Afdoden van Fusarium-sopren door UV. In de figuur zijn de resultaten van duplo experimenten weergegeven.
Behalve van sporen werd ook het afdoden van myceliumfragmenten in water onderzocht met doses van 0, 130, 300 en 600 mJ/cm2. Zonder bestraling groeide het mycelium zeer goed na uitplaten. Doses van 130
mJ/cm2 en hoger hadden tot gevolg dat helemaal geen uitgroei plaatsvond.
In een ander experiment werd de invloed van UV op mycelium in agar bepaald; direct na het enten van mycelium werd bestraald met verschillende doses UV. Er werd geen verschil waargenomen in groeisnelheid van mycelium na bestraling met UV-doses van 0, 30, 60, 90, 120 en 240 mJ/cm2. De groeisnelheden
werden vergeleken door het op bepaalde tijdstippen markeren van het groeifront met een stift op geënte petrischalen. De resultaten zijn weergegeven in Figuur 3.2.
A
B
Fig. 3.2: Groei van Fusarium na enten van mycelium op vaste voedingsbodem (A) en weergave van groeifronten op bepaalde tijden na bestraling met verschillende doses UV direct na enten (B)
3.2 Doordringbaarheid bolhuid
In een oriënterend experiment werd de vermindering van de intensiteit van UV na het passeren van de bolhuid gemeten. Voor dit doel werd gekromde bolhuid(en) op de platte UV-sensor gelegd; om volledige afdekking te bewerkstelligen kon niet voorkomen worden dat op sommige plaatsen 2 lagen bolhuid aanwezig waren.
Ondanks de beperkte nauwkeurigheid van de methode kon als voorlopige conclusie aangenomen worden, dat een bolhuid de UV-intensiteit met een factor 5.000 verminderd. Omdat dosis en intensiteit lineair gecorreleerd zijn, dosis = intensiteit x tijd, geldt deze factor ook voor vermindering van dosis.
Uitgaande van een benodigd afdodingspercentage van 99,9%, zou een UV-dosis nodig zijn van minder dan 100 mJ/cm2 (Fig. 3.1). Rekening houdend met de verminderingsfactor van 5.000 is daarom in de
vervolgproef voor het bepalen van de doordringbaarheid van de huid (proef met de cupjes in de halve bollen) voor een maximale dosis gekozen van 4,8 x 105 mJ/cm2. De resultaten van dit experiment zijn
weergegeven in Tabel 3.1. De afdodingspercentages zijn berekend op basis van het aantal sporen/ml in de oorspronkelijke suspensie; deze werd tijdens de bestralingen bewaard in een erlenmeyer bij
omgevingstemperatuur.
Tabel 3.1: Afdodingspercentages van Fusarium-sporen in cupjes na bestraling met verschillende doses UV. Behandeling-herhaling Dosis x 105 (mJ/cm2) Bolhuid Sporen* (aantal/ml) % afdoding* +H1-1 1,5 aanwezig 637.500 23 +H1-2 1,5 aanwezig 320.000 61 +H1-3 1,5 aanwezig 707.500 14 +H3-1 3,3 aanwezig 292.500 65 +H3-2 3,3 aanwezig 37.500 95 +H3-3 3,3 aanwezig 102.500 88 +H3-4 3,3 aanwezig 327.500 60 +H3-5 3,3 aanwezig 277.500 66 +H3-6 3,3 aanwezig 385.000 53 +H5-1 4,8 aanwezig 615.000 25
Ter controle van de gebruikte methode werden ook cupjes met sporensuspensie zónder bolhuid bestraald met een dosis van 1,5 x 105 en 3,3 x 105 mJ/cm2. Tijdens de bestralingen was in deze cupjes echter alle
vloeistof verdampt. Omdat dit gevolgen heeft voor de overleving van de sporen is de controle voor de methode opnieuw uitgevoerd in een zelfde opzet, maar met lagere doses (minder verdamping). Hierin werden UV-doses toegepast van 0, 1.000 en 26.000 mJ/cm2. Zowel bij 1.000 mJ/cm2 als bij 26.000
mJ/cm2 werden alle sporen gedood. Dit betekent dat de gebruikte methode geschikt was voor het doel van
de proef.
Bestraling van Fusarium-sporen door de bolhuid resulteerde in afdodingspercentages van 20% tot 95%. Opvallend is de variatie binnen eenzelfde dosis, en het feit dat hogere doses geen hoger
afdodingspercentage geven. Een mogelijke verklaring hiervoor is verschil in doordringbaarheid voor UV tussen de verschillende bolhuiden. Een tweede, meer waarschijnlijke verklaring is het verschil in verdamping van vloeistof in de cupjes tijdens de bestraling.
Het resultaat van deze proef laat zien dat zelfs bij UV-doses die technisch gezien in een korte tijdsduur (met het oog op opname in een verwerkingslijn) het hoogst haalbare zijn, slechts in enkele gevallen een redelijke doding optreedt. De doordringbaarheid van de bolhuid is minder dan op grond van het oriënterende proefje werd verwacht. Inactiveren of doden van Fusarium-sporen die aanwezig zijn onder de bolhuid, is in de praktijk dus niet goed mogelijk. Doden van latente infecties onder de bolhuid lijkt hiermee ook niet haalbaar. De proef met latent zuur (3.4) is uitgevoerd na oriënterende proef met bolhuid. Hierbij werd dus nog uitgegaan van een betere doordringbaarheid van de bolhuid.
3.3 Effect op de bol en gewasontwikkeling
Een gedeelte van de bollen dat met UV is behandeld, is geprepareerd (temperatuurbehandeling) om in de kas af te kunnen broeien en hierbij het effect op de bol te bepalen. Na de eerste vier weken van de preparatie zijn de bollen visueel beoordeeld. De resultaten hiervan zijn weergegeven in Tabel 3.2. De behandeling worden toegelicht in Tabel 2.1: 1-5: 0 tot 500.000 mJ/cm2, met huid; 6-10: idem, zonder
huid.
Tabel 3.2: Visuele beoordeling van tulpenbollen na bestraling met verschillende doses UV. Voor proefopzet zie legenda Tabel 2.1.
Behandeling dosis
mJ/cm2 variabele spruitontwikkeling
wortelkrans
ontwikkeling bruinverkleuring paarse vlekken overige opmerkingen
O1 0 met huid goed ontwikkeld
wortels komen er
bijna uit nee nee
O2 100 met huid goed ontwikkeld
wortels komen er
bijna uit nee nee
O3 1000 met huid klein geen bij scheuren in huid nee
O4 20000 met huid klein geen bij scheuren in huid nee
O5 500000 met huid verdroogd geen alle bollen nee
bollen hard, 2 grote bollen wel spruit
O6 0 zonder huid goed ontwikkeld niet beoordeeld nee nee
O7 100 zonder huid goed ontwikkeld niet beoordeeld nee nee
O8 1000 zonder huid klein geen alle bollen ja, aantal
O9 20000 zonder huid klein geen alle bollen ja, aantal
O10 500000 zonder huid verdroogd geen alle bollen niet te beoordelen
bollen zijn keihard, veel andere schmmels
Aan de buitenkant van de bollen werden drie effecten van UV-licht waargenomen. Daar waar de bollen niet door huid bedekt waren, verkleurden de bollen licht bruin na bestraling met 1.000 en 20.000 mJ/cm2. Dit
gebeurde niet bij doses van 100 mJ/cm2 en bij de controle zonder bestraling (Tabel 3.2 en Figuur 3.4).
Bestraling met 500.000 mJ/cm2 gaf een sterkere bruinverkleuring.
Een geheel andere verkleuring waren grote paarse vlekken, met daarop witte strepen, die waargenomen werden op vrijwel alle bollen bestraald met 20.000 mJ/cm2 en op enkele bollen die een dosis van 1.000
mJ/cm2 hadden gehad. Deze paarse plekken waren uitsluitend aanwezig in de buitenste cellagen van de
bolrok (Figuur 3.4). Ook met betrekking tot de paarse vlekken kan geconcludeerd worden, dat geen verkleuring optrad bij aanwezigheid van bolhuid.
De bolhuid veranderde na bestraling met 1.000 en 20.000 mJ/cm2; de huid was minder glad. Waarschijnlijk
zijn de cellen beschadigd.
Tenslotte vertoonde een groot aantal van de bollen na bestraling met 500.000 mJ/cm2, aantasting door de
A B
C
Fig. 3.4: Visuele beoordeling van tulpenbollen, na bestraling met verschillende doses UV. Licht bruine verkleuring (A), paarse vlekken (B) en aantasting door Penicillium (C)
Naast de uitwendige beoordeling van de bollen, werden per behandeling 3 bollen doorgesneden ter beoordeling van de toestand van de spruit en de wortelkrans (Tabel 3.2). Dit werd uitgevoerd vlak voor het planten van de resterende bollen, dus aan het einde van de preparatie (14 weken na de UV-behandeling). De ontwikkeling van de spruit en wortelkrans werd negatief beïnvloed door UV-doses van 1.000 mJ/cm2 en
hoger; bij 500.000 mJ/cm2 bleken de spruiten volledig verdroogd. De ontwikkeling van spruit en wortels
was minder bij bollen zonder huid dan bij bollen met huid.
De overgebleven 10 bollen per behandeling werden in schone potgrond geplant. De bollen van de
behandelingen met de hoogste UV-dosering (B5, B10, O5 en O10) zijn niet geplant. Deze bollen waren hard en verdroogd en zwaar aangetast door Penicillium. Deze bollen zouden in ieder geval geen bloem meer ontwikkelen. De bollen uit de overige behandelingen werden verdeeld over twee potjes per behandeling. Na 8 weken in een 18˚C kas werden de tulpen boven- en ondergronds beoordeeld.
3.4 Doden latent zuur
Voor deze proef zijn bollen gebruikt zonder huid, die latent zuur gemaakt zijn en waarvan de bolhuid verwijderd is. Aanwezigheid van latent zuur, d.w.z. levend Fusarium mycelium in de buitenste bolrok, is direct na de UV-behandeling bepaald door de geïnfecteerde stukjes bolrok uit te leggen op een vaste voedingsbodem. Latente infecties werden niet gedood door te bestralen met doses van 1.000 en 20.000 mJ/cm2 (Figuur 3.5). Na bestraling met 500.000 mJ/cm2, kon door bacteriegroei niet bepaald worden of
Fusarium gedood werd.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1000 20000 Dosis mJ/cm2 % uitgr o ei F u s a ri um
Fig. 3.5: Groei van Fusarium mycelium uit stukjes geïnoculeerd bolweefsel (latent zuur), na bestraling met verschillende doses UV.
4
Conclusies
Doden van sporen en mycelium
De gemeten afdodingspercentages van Fusarium-sporen in water bij verschillende doses UV, kwamen zeer goed overeen met literatuurwaarden. Een dosis van minder dan 100 mJ/cm2 is voldoende voor een
afdoding van meer dan 99,9%.
Mycelium van Fusarium in water is ook zeer gevoelig voor UV. Dit geldt niet voor mycelium aangebracht op agar. Dit wordt veroorzaakt door de bescherming van levend mycelium door bovenliggend mycelium en/of bovenliggende agar.
Doordringbaarheid bolhuid
Fusarium-sporen en mycelium onder de bolhuid worden met een dosis van 500.000 mJ/cm2 niet gedood.
Deze dosis is al hoger dan wat op basis van neveneffecten haalbaar is. Doden van Fusarium onder de huid met de gebruikte UV-straling is dus niet haalbaar.
Doden latent zuur
Doses van 1.000 en 20.000 mJ/cm2 zijn niet voldoende om Fusarium die latent aanwezig is in de buitenste
bolrok te inactiveren of doden. Het is niet duidelijk of een dosis van 500.000 mJ/cm2 voldoende is om
latent aanwezige Fusarium te inactiveren of doden, maar gezien de schadelijke effecten van deze dosis op de bol is deze vraag niet meer relevant. Toepassing van de gebruikte UV-straling biedt dus geen
mogelijkheid om latente infecties van Fusarium te inactiveren of te doden.
Neveneffecten op de bol
Vanaf een dosis van 1.000 mJ/cm2 zijn er in- en uitwendige effecten op de bol zichtbaar. Bij 1.000 en
20.000 mJ/cm2 beperkt de afwijking zich tot verkleuring en beschadiging van de buitenste bolrok en het
iets achterblijven van de spruit en wortelkransontwikkeling. Bollen (met of zonder huid) behandeld met 500.000 mJ/cm2 lijken waardeloos geworden, vanwege het optreden van bewaarziekten en de verdroging
van de spruit in de bol. De dosis van 100 mJ/cm2, die wel Fusarium op het oppervlak kan inactiveren of
doden, heeft niet tot zichtbare neveneffecten geleid.
Uit de afbroeiproef blijkt dat een UV-dosis tot 20.000 mJ/cm2 geen effect heeft op de gewasontwikkeling.
De achtergebleven spruitontwikkeling bij het doorsnijden van de bollen en de achterstand in
spruitontwikeling bij dosis van 1.000 mJ/cm2 en hoger heeft geen effect op de latere bloemontwikkeling.
Literatuur
Asthana, A. en R.W. Tuveson, (1992), Effects of UV and phototoxins on selected fungal pathogens of citrus, International ournal of Plant Sciences, 153 (3), 442-452 J
t
r
Dam, M. van, (2003), Het zuurprobleem in tulp, Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, Lisse, 37 pp
Giraud, M. en C. Lhomme, (2003), Recycling of water from grading stations. The potential efficacy of UV-C (Recyclage des eaux de calibrage en stations: léfficacite potentielle des UV-C, Infos-C ifl., 194, 30-33 Mebalds, M., A. van der Linden, M. Bankier een D. Beardsell, (1996), Using ultra violet radiation and chlorine dioxide to control fungal plant pathogens in water, The Nursery Pape s, 1996-05, 1-2
